Pielāgots ūdeņraža gāzes–ūdens dzesētājs termoelektrostacijas ģeneratora kapitālā remonta nomaiņai

Termoelektrostaciju turboģeneratori pārvērš siltumenerģiju elektroenerģijā. Lielas ietilpības iekārtas rada milzīgus siltuma zudumus no statora tinumiem, rotora tinumiem un statora serdes. Ģeneratora dzesēšanas sistēma noņem šo siltumu, lai saglabātu tinumu izolāciju drošā temperatūras diapazonā. Galvenās dzesēšanas tehnoloģijas, ko plaši izmanto termoelektrostacijās: ūdeņraža dzesēšana, ūdeņraža-ūdens-ūdeņraža dzesēšana, ūdens-ūdeņraža-ūdens dzesēšana. VRCOOLER piegādā cauruļu ūdeņraža dzesētājus un papildu siltummaiņus siltumenerģijas ģeneratoriem, piedāvājot 1:1 ekvivalentu nomaiņu, pamatojoties uz vecām iekārtām vai tehniskajiem rasējumiem jaunās būvniecības un iekārtu kapitālā remonta projektiem.

 

Galvenie siltuma turboģeneratoru dzesēšanas veidi

Pilna ūdeņraža dzesēšana (H-H-H) Ūdeņradis atdzesē statora tinumu, rotora tinumu un statora serdi. Karstais ūdeņradis iet caur ūdeņraža dzesētājiem (gāzes–ūdens cauruļu siltummaiņiem). Tam ir zems vēja vecuma zudums, augsta dzesēšanas efektivitāte. Plaši izmanto vidēji lielām siltuma ģenerēšanas vienībām.

Ūdeņraža-ūdens-ūdeņraža dzesēšana (H-W-H) Statora tinums izmanto iekšējo dejonizēta ūdens dzesēšanu; rotora tinumu un statora serdi atdzesē ar ūdeņradi. Līdzsvaro dzesēšanas veiktspēju un ieguldījumus iekārtās, kas parasti ir 200–300 MW siltuma vienībām.

Ūdens-ūdeņraža-ūdens dzesēšana (W-H-W) Gan statora, gan rotora dobie vadi tiek atdzesēti ar dejonizētu ūdeni; statora kodols izmanto ūdeņraža dzesēšanu. Piemērots lielas jaudas 600MW-1000MW īpaši superkritiskiem siltumenerģijas ģeneratoriem.

Slēgta gaisa-ūdens dzesēšana Galvenokārt maza izmēra siltuma ģeneratoriem. Nav ekonomisks lieliem MW līmeņa iekārtām sliktas siltuma pārneses veiktspējas dēļ.

 

Sistēmas pamatkomponenti (ar ūdeņradi dzesēts ģenerators kā atsauce)

Ūdeņraža dzesētājs (suruļveida siltummainis) Galvenā siltuma apmaiņas ierīce. Ūdeņradis plūst ārpus spurainām caurulēm; dzesēšanas ūdens cirkulē caurulēs. Vertikāla vai horizontāla konstrukcija, kas uzstādīta ģeneratora gala korpusā. Nepieciešama stingra hēlija noplūdes pārbaude.

Gāzi necaurlaidīgs ģeneratora korpuss Uztur pozitīvu ūdeņraža spiedienu, novērš gaisa iekļūšanu un ūdeņraža noplūdi.

Ūdeņraža cirkulācijas pūtēji Piedzen piespiedu ūdeņraža cirkulāciju ģeneratora dobumā.

Vārpstas blīvējuma un eļļas sistēma Bloķē ūdeņraža noplūdi caur rotējošu vārpstas atstarpi, kas ir kritiska sprādziendroša sastāvdaļa.

Ūdeņraža apstrādes palīgsistēma Ūdeņraža žāvētājs, CO₂ attīrīšanas modulis, gāzes paraugu ņemšanas un tīrības uzraudzības iekārta, spiediena regulēšanas vārsti, drošības samazināšanas ierīces.

Dejonizēta ūdens dzesēšanas apakšsistēma Ar iekšējo ūdeni dzesējamiem tinumiem: siltummainis, ūdens tvertne, jonu apmaiņa, filtrs, vadītspējas un temperatūras devēji.

Monitoringa un trauksmes instrumenti Ūdeņraža tīrības, rasas punkta, spiediena, tinuma temperatūras, diferenciālā spiediena sensori bloķēšanas aizsardzībai.

Svarīgi dizaina un darbības punkti

Ūdeņraža hermētiskuma drošība Ūdeņraža-gaisa maisījums rada sprādziena risku. Caurules-caurules loksnes paplašinātais metinātais savienojums; pilna hēlija noplūdes pārbaude ražošanas laikā. Visu laiku saglabājiet pozitīvu ūdeņraža spiedienu korpusa iekšpusē. Pirms ūdeņraža gāzes iepildīšanas vai iztukšošanas veiciet CO₂ starpposma attīrīšanu.

Stingra ūdeņraža puses spiediena krituma kontrole Pārmērīga pretestība samazina ūdeņraža cirkulācijas plūsmu, kas izraisa rotora un statora pārkaršanu.

Pretvibrācijas struktūra Turboģenerators darbojas lielā ātrumā. Pastiprināts atbalsts cauruļu kūlim, lai izvairītos no caurules noguruma plaisām un ūdens noplūdes ilgstošas ​​vibrācijas ietekmē.

Rasas punkts un kondensāta novēršana Kontrolējiet ūdeņraža rasas punktu, izmantojot ūdeņraža žāvētāju; izvairieties no mitruma kondensācijas, kas sabojā tinumu izolāciju.

Uzturamība spēkstacijas kapitālajam remontam Ūdens pusē pieejama ķīmiskai tīrīšanai; vēlama noņemama saišķa struktūra.

 

Ūdeņraža dzesēšanas galvenās priekšrocības siltuma ģeneratoriem

Ūdeņraža siltumvadītspēja ir aptuveni . 7 reizes lielāka nekā gaisa; daudz mazāks vēja vecuma zudums uzlabo iekārtas kopējo efektivitāti

Ūdeņradis ir sauss un nerūsējošs, pagarina izolācijas kalpošanas laiku

Īstenojiet kompakto struktūru lieljaudas turboģeneratoriem

 

Kopējie riski un pretpasākumi

Ūdeņraža sprādzienbīstamība: nepārtraukta tīrības tiešsaistes uzraudzība, pozitīvs korpusa spiediens, standartizēta attīrīšanas procedūra.

Dzesētāja caurules noplūde: hēlija noplūdes pārbaude pirms piegādes; regulāra pārbaude slēgšanas kapitālremonta laikā.

Rasas punkta pārsniegums: nodrošiniet ūdeņraža žāvētāja pareizu darbību.